CN220627515U - 一种高效磁吸器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效磁吸器件，它包括磁轭，所述磁轭上设有安装槽，所述安装槽内固定连接有中磁体、左磁体和右磁体，所述左磁体和右磁体以中磁体为中心呈左右对称分布，所述左磁体的磁畴取向与水平方向的夹角为60°＞θ＞30°，所述中磁体的磁畴取向垂直于水平方向，该磁路结构各尺寸参数之间的关系为：Ui=（0.6~0.8）U；M=（0.16~0.35）Ui；Wl=Wr=（0.08~0.2）Ui；Wm=Ui‑Wl‑Wr；其中，U为磁轭的宽度；Ui为中磁体、左磁体和右磁体的宽度之和，即安装槽的宽度；M为中磁体、左磁体或右磁体的高度，即安装槽的深度；Wl为左磁体的宽度；Wr为右磁体的宽度；Wm为中磁体的宽度。本实用新型的有益效果是：磁力得到了提升，利于节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁吸器件相关技术领域，尤其是指一种高效磁吸器件。
背景技术
随着稀土材料的应用不断扩大，稀土资源日益稀缺。稀土磁铁作为稀土材料应用的大行业，现有技术中，为了设计出高效的磁路，往往需要采用较多的稀土材料，不利于节约稀土材料，从而不利于节约成本。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中为了设计出高效的磁路不利于节约成本的不足，提供了一种利于节约成本的高效磁吸器件。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种高效磁吸器件，它包括磁轭，所述磁轭上设有安装槽，所述安装槽内固定连接有中磁体、左磁体和右磁体，所述左磁体和右磁体以中磁体为中心呈左右对称分布，所述左磁体的磁畴取向与水平方向的夹角为60°＞θ＞30°，所述中磁体的磁畴取向垂直于水平方向，该磁吸器件各尺寸参数之间的关系为：
Ui＝(0.6～0.8)U；
M＝(0.16～0.35)Ui；
Wl＝Wr＝(0.08～0.2)Ui；
Wm＝Ui-Wl-Wr；
其中，U为磁轭的宽度；Ui为中磁体、左磁体和右磁体的宽度之和，即安装槽的宽度；M为中磁体、左磁体或右磁体的高度，即安装槽的深度；Wl为左磁体的宽度；Wr为右磁体的宽度；Wm为中磁体的宽度。
所述磁轭上设有安装槽，所述安装槽内固定连接有中磁体、左磁体和右磁体，所述左磁体和右磁体以中磁体为中心呈左右对称分布，所述左磁体的磁畴取向与水平方向的夹角为60°＞θ＞30°，所述中磁体的磁畴取向垂直于水平方向，该磁吸器件各尺寸参数之间的关系为：
Ui＝(0.6～0.8)U；
M＝(0.16～0.35)Ui；
Wl＝Wr＝(0.08～0.2)Ui；
Wm＝Ui-Wl-Wr；
其中，U为磁轭的宽度；Ui为中磁体、左磁体和右磁体的宽度之和，即安装槽的宽度；M为中磁体、左磁体或右磁体的高度，即安装槽的深度；Wl为左磁体的宽度；Wr为右磁体的宽度；Wm为中磁体的宽度。传统磁路的特点是在U型磁轭内布局一块磁体，磁体、磁轭和被吸物体三者之间构成较大漏磁的磁回路而形成吸力，而本方案按照上述磁吸器件各尺寸参数之间的关系以及各磁体的磁畴取向要求，将传统磁路中的一块磁体分成三块磁体组装在一起，在磁体用量相同的情况下，比传统方案提升了20％以上的磁力，从而利于节约稀土材料，达到利于节约成本的目的。
作为优选，所述磁轭的饱和磁感应强度大于1.6特斯拉。
作为优选，所述中磁体的内禀矫顽力为12500～16000奥斯特。
作为优选，所述左磁体和右磁体的内禀矫顽力均大于13000奥斯特。
作为优选，所述左磁体的磁畴取向与水平方向的夹角为45°≥θ＞30°。
本实用新型的有益效果是：在磁体用量相同的情况下，比传统方案提升了20％以上的磁力，从而利于节约稀土材料，达到利于节约成本的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2、图3和图4均是传统的磁路结构示意图；
图5是实施例一中传统磁路结构的气隙磁感应强度分布图；
图6是实施例一中传统磁路结构的吸力图表；
图7是实施例一中传统磁路结构的磁强曲线图；
图8是实施例一中本方案磁路结构的气隙磁感应强度分布图；
图9是实施例一中本方案磁路结构的吸力图表；
图10是实施例一中本方案磁路结构的磁强曲线图；
图11是实施例二中传统磁路结构的气隙磁感应强度分布图；
图12是实施例二中传统磁路结构的吸力图表；
图13是实施例二中传统磁路结构的磁强曲线图；
图14是实施例二中本方案磁路结构的气隙磁感应强度分布图；
图15是实施例二中本方案磁路结构的吸力图表；
图16是实施例二中本方案磁路结构的磁强曲线图；
图17和图18为试样1的拉力检测报告；
图19和图20为试样2的拉力检测报告；
图21和图22为试样3的拉力检测报告；
图23和图24为试样4的拉力检测报告。
图中：1.磁轭，2.安装槽，3.中磁体，4.左磁体，5.右磁体，6.磁体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
如图1所述的实施例中，一种高效磁吸器件，它包括磁轭1，磁轭1上设有安装槽2，安装槽2内固定连接有中磁体3、左磁体4和右磁体5，左磁体4和右磁体5以中磁体3为中心呈左右对称分布，左磁体4的磁畴取向与水平方向的夹角为60°＞θ＞30°，中磁体3的磁畴取向垂直于水平方向，该磁吸器件各尺寸参数之间的关系为：
Ui＝0.6～0.8U；
M＝0.16～0.35Ui；
Wl＝Wr＝0.08～0.2Ui；
Wm＝Ui-Wl-Wr；
其中，U为磁轭1的宽度；Ui为中磁体3、左磁体4和右磁体5的宽度之和，即安装槽2的宽度；M为中磁体3、左磁体4或右磁体5的高度，即安装槽2的深度；Wl为左磁体4的宽度；Wr为右磁体5的宽度；Wm为中磁体3的宽度。
磁轭1所选用的材料为：饱和磁感应强度大于1.6特斯拉的低碳钢，如Q195/Q235/20#/工业纯铁等。
磁体材料：中磁体3所选用的材料为内禀矫顽力为12500～16000奥斯特的钕铁硼磁体；左磁体4和右磁体5所选用的材料均为钐钴比例为2:17的钐钴磁体或内禀矫顽力均大于13000奥斯特的M、H、SH、UH、EH等钕铁硼磁体。
优选地，左磁体4的磁畴取向与水平方向的夹角为45°≥θ＞30°。
实施例一：
1.传统磁路的吸力模拟
图2、图3和图4均为传统磁路的结构，如图4所示，磁体6的磁畴取向垂直于水平方向，磁体6选用N45，磁轭1选用A3型轭铁；取U＝54，Ui＝36，M＝10。
数值模拟条件：和一块15毫米厚的A3钢板隔开1.25毫米气隙时构成的磁路。
模拟结果：如图5、图6和图7所示，该磁路提供了3050牛顿的吸引力，同时从如图7所示的磁强曲线上看，距离10～18毫米和36～43毫米这两段，磁体边缘漏磁较大。
2.本案磁路的吸力模拟
如图1所示，取U＝54，Ui＝36，M＝10，Wm＝24。
数值模拟的条件：和一块15毫米厚的A3钢板隔开1.25毫米气隙时构成的磁路，磁体用量与上案相同，左磁体4和右磁体5的磁畴取向与水平方向的夹角θ＝45°。
模拟结果：如图8、图9和图10所示，该磁路提供了3700牛顿的吸引力，同时从如图10所示的磁强曲线上看，距离15～18毫米和36～40毫米这两段，磁体边缘磁场高于中心，无漏磁。
结论：从上述两个对比方案中可以看出，同样稀土磁铁的用量，按照本案磁路设计的器件，吸力上升了700牛顿，上升比例达到23％。
实施例二：
1.传统磁路的吸力模拟
图2、图3和图4均为传统磁路的结构，如图4所示，磁体6的磁畴取向垂直于水平方向，磁体6选用N45M，磁轭1选用A3槽钢；取U＝26，Ui＝18，M＝5。
数值模拟条件：和一块15毫米厚的A3钢板隔开1.25毫米气隙时构成的磁路。
模拟结果：如图11、图12和图13所示，该磁路提供了388牛顿的吸引力，同时从如图13所示的磁强曲线上看，距离6～9毫米和17～20毫米这两段，磁体边缘漏磁较大。
2.本案磁路的吸力模拟
如图1所示，取U＝26，Ui＝18，M＝5，Wm＝12。
数值模拟的条件：和一块15毫米厚的A3钢板隔开1.25毫米气隙时构成的磁路，磁体用量与上案相同，左磁体4和右磁体5的磁畴取向与水平方向的夹角θ＝45°。
模拟结果：如图14、图15和图16所示，该磁路提供了481牛顿的吸引力，同时从如图16所示的磁强曲线上看，距离6～9毫米和17～20毫米这两段，磁体边缘磁感应强度大于磁体中心磁感应强度，无漏磁。
结论：从上述两个对比方案中可以看出，同样稀土磁铁的用量，按照本案磁路设计的器件，吸力上升了93牛顿，上升比例达到24％。
本方案按照尺寸做成实物试样后进行了拉力检测，具体检测报告如图17～24所示，测试条件及数据如下表所示：
Claims (5)
1.一种高效磁吸器件，其特征是，包括磁轭（1），所述磁轭（1）上设有安装槽（2），所述安装槽（2）内固定连接有中磁体（3）、左磁体（4）和右磁体（5），所述左磁体（4）和右磁体（5）以中磁体（3）为中心呈左右对称分布，所述左磁体（4）的磁畴取向与水平方向的夹角为60°＞θ＞30°，所述中磁体（3）的磁畴取向垂直于水平方向，该磁吸器件各尺寸参数之间的关系为：
Ui=（0.6~0.8）U；
M=（0.16~0.35）Ui；
Wl=Wr=（0.08~0.2）Ui；
Wm=Ui-Wl-Wr；
其中，U为磁轭（1）的宽度；Ui为中磁体（3）、左磁体（4）和右磁体（5）的宽度之和，即安装槽（2）的宽度；M为中磁体（3）、左磁体（4）或右磁体（5）的高度，即安装槽（2）的深度；Wl为左磁体（4）的宽度；Wr为右磁体（5）的宽度；Wm为中磁体（3）的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种高效磁吸器件，其特征是，所述磁轭（1）的饱和磁感应强度大于1.6特斯拉。
3.根据权利要求1所述的一种高效磁吸器件，其特征是，所述中磁体（3）的内禀矫顽力为12500~16000奥斯特。
4.根据权利要求1所述的一种高效磁吸器件，其特征是，所述左磁体（4）和右磁体（5）的内禀矫顽力均大于13000奥斯特。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种高效磁吸器件，其特征是，所述左磁体（4）的磁畴取向与水平方向的夹角为45°≥θ＞30°。
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